2023-2024学年黑龙江省哈尔滨三中高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年黑龙江省哈尔滨三中高二（下）期末物理试卷，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）以下对物理量的说法正确的是（ ）
A．速度是矢量，在运算过程中需要考虑方向的影响
B．两个同向的力F1＝3N、F2＝4N的合力F＝7N，这说明任意两个力的合力等于这两个力的代数和
C．电流有大小有方向，所以电流是矢量
D．速度变化量与速度变化率是对同一物理量的不同说法
2．（4分）提水桶跑步是一种提物障碍跑，运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点，运动员奔跑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的晃动频率与人跑步频率相同
B．人的跑步频率越大，水的晃动幅度越大
C．人的跑步频率越小，水的晃动幅度越大
D．桶里水量越多，水晃动幅度越大
3．（4分）如图所示，棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同，下列说法正确的是（ ）
A．棋子质量越大，棋子对棋盘的压力越大，摩擦力越大
B．棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大
C．棋子静止时，棋子受到向下的摩擦力
D．若棋子竖直下滑，棋子受到摩擦力与质量成正比
4．（4分）在医疗上，常用60C产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。60C的衰变方程为，60C半衰期为5.27年。下列说法正确的是（ ）
A．通过高温高压可改变60C的半衰期
B．60C发生的是α衰变
C．Y是
D．经过5.27年，10个60C中有一定有5个60C发生衰变
5．（4分）用手托着手机，打开加速度传感器软件，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，观察到手机屏幕上加速度传感器的图像是（ ）
A．B．
C．D．
6．（4分）如图所示，有2024个质量均为m的小球（可视为质点），将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端固定在天花板上，在恒定的水平风力F作用下所有小球静止，已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为60°，则第1012个小球和第1013个小球之间的轻绳的弹力大小是（ ）
A．B．1012mgC．D．2024mg
7．（4分）为迎接2025年哈尔滨亚冬会的到来，部分商家在冰雕中安装了一光源，将该光源水平放置于冰下方处，该光源可看成点光源，光源发出黄光时，可在冰表面上观察到黄色圆，如图所示。已知冰对黄光的折射率约为，则圆的直径d为（ ）
A．0.1mB．0.2mC．0.3mD．0.4m
二、多选题（每题6分共18分，多选、错选不给分，少选给3分）
（多选）8．（6分）有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（ ）
A．陀螺处于完全失重状态
B．陀螺竖直方向上受力平衡
C．底座对桌面的压力和桌面对底座的支持力是一对平衡力
D．桌面对底座的支持力大于底座的重力
（多选）9．（6分）如图所示，一定质量的理想气体，经历a→b→c→a过程，其中a、b两点温度相同，b→c是等压过程，c→a是等容过程。下列说法正确的是（ ）
A．完成一次循环，气体既不向外做功也不从外界吸热
B．a→b过程中，气体的温度一直不变
C．a、b、c三个状态中，气体在c状态平均运动速率最小
D．b→c过程中，容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会增加
（多选）10．（6分）如图所示，水面上有一个半径为5m的圆，圆周上的a、b两点各放一个振源，两个振源同时从平衡位置向相反方向振动，产生的水波波长λ＝2m，两列水波的频率相同，振幅相同，已知∠cba＝37°，sin37°＝0.6，则（ ）
A．c、d两点不会随波传播
B．圆周上c点的振幅为0
C．除a、b两点外，圆周上一共有18个加强点
D．除a、b两点外，圆周上一共有18个减弱点
三、实验题（共12分，11题6分，12题6分）
11．（6分）某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。
（1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数k＝ （用m0、x0和重力加速度g表示）。
（2）若实验中刻度尺的零刻度并未与弹簧上端对齐，则由实验数据得到的劲度系数值将 （选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现图像弯曲，其原因是 。
12．（6分）两位同学在学习了“探究气体等温变化的规律”实验后，利用压强传感器和注射器测量某球体内部体积（体积不变）。如图所示，将一个微小的无线气压传感器置于注射器中，用软管将注射器与球体连接并封闭一部分气体；实验开始后缓慢推动注射器活塞，记录活塞在不同位置时注射器的示数（注射器内部气体体积）V和封闭气体的压强p。（计算结果保留到小数点后两位）
（1）关于该实验下列说法正确的是 。
A．压强传感器的示数反映了球体内部气体压强的大小
B．在活塞上涂抹润滑油既可以减小摩擦，又可以增强密闭性
C．为了保持封闭气体温度不变需要快速推动活塞
（2）下表为某位同学测量的两组实验数据，由此计算出球体内部体积约为 L。
（3）另一同学在规范操作、不漏气的前提下，测得多组数据后画出如乙图所示V图像，其直线斜率为k，纵截距的绝对值为b，则球体内部体积为 。
四、解答题（共42分，13题12分，14题14分，15题16分）
13．（12分）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2＝5：1，原线圈接在电压有效值U＝220V的家用电上，副线圈电阻R＝11Ω电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0＝300k，体积V0＝10﹣3m3，大气压强p0＝105Pa。
（1）副线圈的电流有效值I2；
（2）绝热容器竖直放置，开口处由轻质活塞封闭，在加热过程中活塞缓慢移动，不计摩擦。气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q＝kΔT，此时k＝2，当温度T1＝600k时，求气体内能的变化ΔU。
14．（14分）如图所示，在倾角为θ＝37°的足够长斜面上，有一质量m＝10kg可视为质点的物块，在平行斜面的力F的作用下从静止开始沿斜面向上运动，F＝80N。经t1＝10s后将F反向，再经t2后物块速度刚好为0。已知加速位移大小x1是减速位移大小x2的9倍。取sin37°＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物块与斜面间动摩擦因数μ；
（2）若t1＝10s后将F撤去，再经过t3时间物块速度为0，求t3＝？
15．（16分）小强同学在上学途中沿平直人行道以v1＝1m/s的速度向公交站台走去，同时刻一辆32路公交车从小强旁边以v2＝10m/s的速度匀速驶过，他们距站台的距离s＝52m。为了乘上这辆公交车去学校，小强以a1＝1m/s2尽全力向前跑去，小强能达到的最大速度v＝4m/s。公交车刹车过程中加速度大小a2＝2m/s2，公交车门在公交车前方处。当公交车车门到站台时，公交车刚好刹车停下，公交车长L＝9m，求：
（1）在小强追上公交车前，小强和公交车车头之间的最大距离Δx；
（2）若公交车在站台停留Δt时间用来等待乘客上车，小强能赶上公交车，求公交车的最短等待时间Δt；
（3）若小强在匀速奔跑一段时间后体力不支开始匀减速运动，公交车在站台停留10s后即刻出发，小强在公交车即将在站台出发时刚好能赶上车，求小强减速过程的加速度a3的大小。
2023-2024学年黑龙江省哈尔滨三中高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每个4分共28分，多选、选错不给分）
1．（4分）以下对物理量的说法正确的是（ ）
A．速度是矢量，在运算过程中需要考虑方向的影响
B．两个同向的力F1＝3N、F2＝4N的合力F＝7N，这说明任意两个力的合力等于这两个力的代数和
C．电流有大小有方向，所以电流是矢量
D．速度变化量与速度变化率是对同一物理量的不同说法
【答案】A
【点评】掌握矢量和标量的根本区别是它们的运算法则不同，矢量遵循平行四边形定则，而标量的运算遵守代数加减的法则。
2．（4分）提水桶跑步是一种提物障碍跑，运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点，运动员奔跑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的晃动频率与人跑步频率相同
B．人的跑步频率越大，水的晃动幅度越大
C．人的跑步频率越小，水的晃动幅度越大
D．桶里水量越多，水晃动幅度越大
【答案】A
【点评】本题主要考查共振现象以及影响共振幅度的因素。在物理学中，当外界驱动力的频率与物体的固有频率相近时，物体会发生共振，此时物体的振动幅度会显著增大。
3．（4分）如图所示，棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同，下列说法正确的是（ ）
A．棋子质量越大，棋子对棋盘的压力越大，摩擦力越大
B．棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大
C．棋子静止时，棋子受到向下的摩擦力
D．若棋子竖直下滑，棋子受到摩擦力与质量成正比
【答案】B
【点评】握平衡力时应注意其关键点：二力是作用在同一个物体上的，明确这一点即可与作用力与反作用力进行区分，特别注意，静止时摩擦力始终等于重力与磁性无关。
4．（4分）在医疗上，常用60C产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。60C的衰变方程为，60C半衰期为5.27年。下列说法正确的是（ ）
A．通过高温高压可改变60C的半衰期
B．60C发生的是α衰变
C．Y是
D．经过5.27年，10个60C中有一定有5个60C发生衰变
【答案】C
【点评】本题考查原子核的衰变，目的是考查学生的理解能力。该题考查对半衰期的理解，半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关，且适用于大量的原子核。
5．（4分）用手托着手机，打开加速度传感器软件，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，观察到手机屏幕上加速度传感器的图像是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【点评】本题的关键要根据手机的运动情况，判断其加速度变化情况，从而确定图像的形状。
6．（4分）如图所示，有2024个质量均为m的小球（可视为质点），将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端固定在天花板上，在恒定的水平风力F作用下所有小球静止，已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为60°，则第1012个小球和第1013个小球之间的轻绳的弹力大小是（ ）
A．B．1012mgC．D．2024mg
【答案】A
【点评】本题的解题关键是选择研究对象，采用整体法与隔离法相结合进行研究。
7．（4分）为迎接2025年哈尔滨亚冬会的到来，部分商家在冰雕中安装了一光源，将该光源水平放置于冰下方处，该光源可看成点光源，光源发出黄光时，可在冰表面上观察到黄色圆，如图所示。已知冰对黄光的折射率约为，则圆的直径d为（ ）
A．0.1mB．0.2mC．0.3mD．0.4m
【答案】B
【点评】该题属于全反射现象的应用，知道从冰面看到的光斑的边缘处光恰好发生全反射即可。
二、多选题（每题6分共18分，多选、错选不给分，少选给3分）
（多选）8．（6分）有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（ ）
A．陀螺处于完全失重状态
B．陀螺竖直方向上受力平衡
C．底座对桌面的压力和桌面对底座的支持力是一对平衡力
D．桌面对底座的支持力大于底座的重力
【答案】BD
【点评】考查物体的受力分析和牛顿运动定律，会根据题意进行准确分析和判断。
（多选）9．（6分）如图所示，一定质量的理想气体，经历a→b→c→a过程，其中a、b两点温度相同，b→c是等压过程，c→a是等容过程。下列说法正确的是（ ）
A．完成一次循环，气体既不向外做功也不从外界吸热
B．a→b过程中，气体的温度一直不变
C．a、b、c三个状态中，气体在c状态平均运动速率最小
D．b→c过程中，容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会增加
【答案】CD
【点评】本题考查理想气体的状态方程，结合热力学第一定律，解题关键掌握气体温度不变时，内能不变，p﹣V图像围成的面积代表气体做功。
（多选）10．（6分）如图所示，水面上有一个半径为5m的圆，圆周上的a、b两点各放一个振源，两个振源同时从平衡位置向相反方向振动，产生的水波波长λ＝2m，两列水波的频率相同，振幅相同，已知∠cba＝37°，sin37°＝0.6，则（ ）
A．c、d两点不会随波传播
B．圆周上c点的振幅为0
C．除a、b两点外，圆周上一共有18个加强点
D．除a、b两点外，圆周上一共有18个减弱点
【答案】ABD
【点评】本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力。干涉的条件是同源波或振动频率相同，振动方向在同一直线的两列波在空间形成稳定的干涉图样，某些区域始终加强，某些区域始终减弱的现象。
三、实验题（共12分，11题6分，12题6分）
11．（6分）某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。
（1）在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数k＝ （用m0、x0和重力加速度g表示）。
（2）若实验中刻度尺的零刻度并未与弹簧上端对齐，则由实验数据得到的劲度系数值将 不受影响 （选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现图像弯曲，其原因是 超出弹簧的弹性限度。 。
【答案】（1）；（2）不受影响；（3）超出弹簧的弹性限度。
【点评】本题考查“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，要明确实验原理，能正确进行实验误差分析，解题时要知道弹簧的弹力的大小与伸长量符合胡克定律。
12．（6分）两位同学在学习了“探究气体等温变化的规律”实验后，利用压强传感器和注射器测量某球体内部体积（体积不变）。如图所示，将一个微小的无线气压传感器置于注射器中，用软管将注射器与球体连接并封闭一部分气体；实验开始后缓慢推动注射器活塞，记录活塞在不同位置时注射器的示数（注射器内部气体体积）V和封闭气体的压强p。（计算结果保留到小数点后两位）
（1）关于该实验下列说法正确的是 AB 。
A．压强传感器的示数反映了球体内部气体压强的大小
B．在活塞上涂抹润滑油既可以减小摩擦，又可以增强密闭性
C．为了保持封闭气体温度不变需要快速推动活塞
（2）下表为某位同学测量的两组实验数据，由此计算出球体内部体积约为 0.79 L。
（3）另一同学在规范操作、不漏气的前提下，测得多组数据后画出如乙图所示V图像，其直线斜率为k，纵截距的绝对值为b，则球体内部体积为 b 。
【答案】（1）AB；（2）0.79；（3）b。
【点评】本题主要考查了理想气体实验规律，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合玻意耳定律和图像的物理意义即可完成分析。
四、解答题（共42分，13题12分，14题14分，15题16分）
13．（12分）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2＝5：1，原线圈接在电压有效值U＝220V的家用电上，副线圈电阻R＝11Ω电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0＝300k，体积V0＝10﹣3m3，大气压强p0＝105Pa。
（1）副线圈的电流有效值I2；
（2）绝热容器竖直放置，开口处由轻质活塞封闭，在加热过程中活塞缓慢移动，不计摩擦。气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q＝kΔT，此时k＝2，当温度T1＝600k时，求气体内能的变化ΔU。
【答案】（1）副线圈的电流有效值4A；
（2）气体内能的变化500J。
【点评】本题为理想变压器工作原理与气体实验定律综合题目，题目较简单。考查了能量守恒定律等，掌握理想变压器的原、副线圈的电压、电流之比与原副线圈匝数比的关系。
14．（14分）如图所示，在倾角为θ＝37°的足够长斜面上，有一质量m＝10kg可视为质点的物块，在平行斜面的力F的作用下从静止开始沿斜面向上运动，F＝80N。经t1＝10s后将F反向，再经t2后物块速度刚好为0。已知加速位移大小x1是减速位移大小x2的9倍。取sin37°＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物块与斜面间动摩擦因数μ；
（2）若t1＝10s后将F撤去，再经过t3时间物块速度为0，求t3＝？
【答案】（1）物块与斜面间动摩擦因数0.05；
（2）再经过2.5s时间物块速度为0。
【点评】学生在解答本题时，应注意对运动学公式和牛顿第二定律得熟练运用，能够根据受力求解加速度。
15．（16分）小强同学在上学途中沿平直人行道以v1＝1m/s的速度向公交站台走去，同时刻一辆32路公交车从小强旁边以v2＝10m/s的速度匀速驶过，他们距站台的距离s＝52m。为了乘上这辆公交车去学校，小强以a1＝1m/s2尽全力向前跑去，小强能达到的最大速度v＝4m/s。公交车刹车过程中加速度大小a2＝2m/s2，公交车门在公交车前方处。当公交车车门到站台时，公交车刚好刹车停下，公交车长L＝9m，求：
（1）在小强追上公交车前，小强和公交车车头之间的最大距离Δx；
（2）若公交车在站台停留Δt时间用来等待乘客上车，小强能赶上公交车，求公交车的最短等待时间Δt；
（3）若小强在匀速奔跑一段时间后体力不支开始匀减速运动，公交车在站台停留10s后即刻出发，小强在公交车即将在站台出发时刚好能赶上车，求小强减速过程的加速度a3的大小。
【答案】（1）在小强追上公交车前，小强和公交车车头之间的最大距离31.5m；
（2）公交车的最短等待时间6.125s；
（3）小强减速过程的加速度a3的大小。
【点评】本题是两个物体运动的问题，在分别研究两个物体运动的基础上，寻找它们之间的关系是关键，抓住运动的同时性、位移关系是求解的基础，需结合追及相遇的专题综合求解。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/6 20:26:10；用户：秦子政；邮箱：13669037329；学号：41037197序号
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